DE19509336A1 - Einspeise-Steckverbindung - Google Patents
Einspeise-SteckverbindungInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine zum Laden
einer Elektrofahrzeug-Batterie verwendeten
Einspeise-Steckverbindung, die bezweckt, beim Verbinden eines
speiseseitigen Verbinders mit einem empfangsseitigen Verbinder
einem nicht ordnungsgemäßen Zusammenstecken vorzubeugen sowie
die Effizienz des Arbeitsvorgangs, bei den diese Verbinder
zusammengesteckt werden, zu erhöhen.
Die Fig. 12 und 13 zeigen ein Beispiel für eine
herkömmliche Einspeise-Steckverbindung (offenbart in der
japanischen Patentanmeldung mit der vorläufigen
Veröffentlichungsnummer Showa 50-95790).
Diese Einspeise-Steckverbindung besteht aus einer an einem
Fahrzeugaufbau befestigten Kupplung 71 (als empfangsseitigen
Verbinder) und einem Stecker 72 (als speiseseitigem Verbinder),
der an einer Energie liefernden Einrichtung angeschlossen ist.
Diese Einspeise-Steckverbindung verwendet ein sogenanntes
Bajonettverschlußsystem, bei dem der Stecker 72 an der Kupplung
71 gehalten und angeschlossen wird, indem eine Hülse 75 der
Kupplung 71 in einen Spalt zwischen einem Gehäusekörper 73 des
Steckers 72 und einer am Außenumfang des Gehäusekörpers 73
angeordneten Verbindungsmuffe 74 geschoben wird und letztere so
gedreht wird, daß eine an der inneren Umfangsfläche der
Verbindungsmuffe 74 befindliche Nase 76 in eine am Außenumfang
der Hülse ausgebildete Schraubennut 77 vordringt. Am
kontaktstiftseitigen Ende der Schraubennut 77 ist eine
Rastkerbe 77a ausgebildet, in welche die Nase 76 einrastet und
dadurch die komplementären Verbinder in ihrem
zusammengesteckten Zustand verriegelt. In der Figur sind mit
der Bezugsziffer 78 Kontaktstifte, mit 79 Kontaktklemmen, mit
80 eine Feder und mit 81 eine Dichtung bezeichnet. Die Feder 80
drückt den Gehäusekörper 73 in Richtung der Kupplung 71.
Bei der Einspeise-Steckverbindung, die das herkömmliche
Bajonettverschlußsystem verwendet, besteht die Möglichkeit, daß
die Verbindungsmuffe 74 beim Verbinden der Kupplung 71 mit dem
Stecker 72 während der Verriegelungsdrehung gestoppt wird. Es
ist schwierig, auf den ersten Blick zu erkennen, ob die
Verbinder vollständig zusammengesteckt sind oder nicht. Um die
Verbindungsmuffe 74 zu verriegeln, muß sie in
Befestigungsrichtung gedreht werden, so daß die Arbeit zur
Herstellung der Verbindung keine leichte Aufgabe ist und viel
Zeit in Anspruch nimmt. Die vorliegende Erfindung kam im
Licht des vorgenannten Mangels zustande, um eine Einspeise-
Steckverbindung anzugeben, die eine unvollständige Verbindung
zuverlässig verhindern kann und ein einfaches, mit einem
Handgriff durchzuführendes Zusammenstecken und Trennen von
Kupplung und Stecker ermöglicht.
Nach einem ersten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung
ist die erfindungsgemäße Einspeise-Steckverbindung mit
folgenden Merkmalen versehen:
einem speiseseitigen Verbinder zum Anschluß an einer Stromversorgungseinrichtung; und
einem empfangsseitigen Verbinder zum Einbau in einer Fahrzeugkarosserie;
wobei der speiseseitige Verbinder folgende Merkmale aufweist:
einen Verbinderkörper, der eine Mehrzahl von Kontaktklemmen oder -stiften enthält;
ein Schutzgehäuse, das den Verbinderkörper enthält; und
einen Verriegelungshebel zum Eingreifen in den empfangsseitigen Verbinder;
wobei das Schutzgehäuse folgende Merkmale aufweist:
ein Hauptgehäuse mit einem den Verbinderkörper enthaltenden Zylinderteil, einem mit dem Zylinderteil einstückigen Halbzylinderteil, dessen obere Hälfte offen ist,
und einem Wannenteil, das einstückig vom Halbzylinderteil unter einem Winkel absteht;
ein Seitengehäuse, das den Halbzylinderteil und den Wannenteil bedeckt; und
eine Öffnung, die sich vom Zylinderteil des Hauptgehäuses zum Seitengehäuse erstreckt;
wobei der Verbinderkörper über einen am Umfang des Verbinderkörpers angeformten Flansch einstückig mit dem Zylinderteil des Hauptgehäuses ausgebildet ist und der zum Eingriff in den empfangsseitigen Verbinder ausgebildete Verriegelungshebel in der Öffnung angeordnet ist.
einem speiseseitigen Verbinder zum Anschluß an einer Stromversorgungseinrichtung; und
einem empfangsseitigen Verbinder zum Einbau in einer Fahrzeugkarosserie;
wobei der speiseseitige Verbinder folgende Merkmale aufweist:
einen Verbinderkörper, der eine Mehrzahl von Kontaktklemmen oder -stiften enthält;
ein Schutzgehäuse, das den Verbinderkörper enthält; und
einen Verriegelungshebel zum Eingreifen in den empfangsseitigen Verbinder;
wobei das Schutzgehäuse folgende Merkmale aufweist:
ein Hauptgehäuse mit einem den Verbinderkörper enthaltenden Zylinderteil, einem mit dem Zylinderteil einstückigen Halbzylinderteil, dessen obere Hälfte offen ist,
und einem Wannenteil, das einstückig vom Halbzylinderteil unter einem Winkel absteht;
ein Seitengehäuse, das den Halbzylinderteil und den Wannenteil bedeckt; und
eine Öffnung, die sich vom Zylinderteil des Hauptgehäuses zum Seitengehäuse erstreckt;
wobei der Verbinderkörper über einen am Umfang des Verbinderkörpers angeformten Flansch einstückig mit dem Zylinderteil des Hauptgehäuses ausgebildet ist und der zum Eingriff in den empfangsseitigen Verbinder ausgebildete Verriegelungshebel in der Öffnung angeordnet ist.
Nach einem zweiten Gesichtspunkt der vorliegenden
Erfindung wird es bevorzugt, daß das Hauptgehäuse mit einer die
Öffnung schließenden, gewölbeförmigen Schieberkammer
ausgebildet ist, wobei ein Schieber in der Schieberkammer so
angeordnet ist, daß der Schieber bezüglich des
Verriegelungshebels zwischen einer vorläufig verriegelten und
einer vollständig verriegelten Stellung vor- oder
zurückgeschoben werden kann, und wobei eine Einrichtung zum
vorläufigen Eingriff, die zwischen dem Verriegelungshebel und
dem Schieber einen Eingriff herstellt, wenn der speiseseitige
Verbinder und der empfangsseitige Verbinder unvollständig
zusammengesteckt sind, und eine Einrichtung zum vollständigen
Eingriff, die zwischen dem Verriegelungshebel und dem Schieber
einen Eingriff herstellt, wenn die besagten Verbinder
vollständig zusammengesteckt sind, vorhanden sind.
Nach einem dritten Gesichtspunkt der vorliegenden
Erfindung wird es ferner bevorzugt, daß das Schutzgehäuse mit
einer Schalteinrichtung, die vom Schieber eingeschaltet wird,
sobald sich dieser in die vollständig verriegelte Stellung
bewegt, und mit einer Anzeigeeinrichtung, die bei Erhalt eines
Schaltsignals aus der Schalteinrichtung aufleuchtet, versehen
ist.
Nach dem ersten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung
kann das Zusammenstecken und Trennen des speiseseitigen und des
empfangsseitigen Verbinders unter Verwendung des Handgriffs
(Wannenteil und Wannendeckelteil) des Schutzgehäuses leicht
erfolgen. Da der Verriegelungshebel von außen sichtbar ist,
kann leicht überprüft werden, ob die Verbinder vollständig
zusammengesteckt und miteinander verriegelt sind. Das
Schutzgehäuse für den speiseseitigen Verbinder ist in das
Hauptgehäuse und das Seitengehäuse unterteilt, so daß
Montagearbeiten, wie z. B. das Einsetzen von Klemmen in den
Verbinderkörper und das Herausführen ihrer Anschlußdrähte aus
dem Verbinderkörper, bequem durchführbar sind.
Beim zweiten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung
macht es der sich zwischen der vorläufig verriegelten Stellung
und der vollständig verriegelten Stellung bewegende Schieber
einfach, die Vollständigkeit der Steckverbindung und der
Verriegelung zwischen den beiden Verbindern zu überprüfen, und
beugt daher einer unvollständigen Verbindung zuverlässig vor.
Ferner ermöglicht nach dem dritten Gesichtspunkt der
vorliegenden Erfindung die Verwendung des besagten Schiebers
zum Betätigen der Schalteinrichtung eine elektrische Erfassung
der Vollständigkeit der Steckverbindung und der Verriegelung.
Fig. 1 ist eine Vorderansicht eines speiseseitigen
Verbinders A bei der Einspeise-Steckverbindung nach einer
ersten
erfindungsgemäßen Ausführungsform;
Fig. 2 ist eine von links erfolgende Seitenansicht der
Anordnung nach Fig. 1;
Fig. 3 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung der
Anordnung nach Fig. 1;
Fig. 4 zeigt einen vertikalen Schnitt durch den
speiseseitigen Verbinder A nach Fig. 1;
Fig. 5 zeigt einen Querschnitt durch den speiseseitigen
Verbinder A in mit einem empfangsseitigen Verbinder
zusammengestecktem Zustand;
Fig. 6 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung des
speiseseitigen Verbinders A′ nach einer zweiten
erfindungsgemäßen Ausführungsform;
Fig. 7 zeigt einen vertikalen Schnitt durch den
speiseseitigen Verbinder nach Fig. 6 in zusammengebautem
Zustand;
Fig. 8 zeigt einen Querschnitt durch einen wesentlichen
Bereich der Fig. 7;
Fig. 9 zeigt einen vertikalen Schnitt zur
Veranschaulichung des Vorgangs, bei dem der speiseseitige
Verbinder A′ und der empfangsseitige Verbinder B′
zusammengesteckt werden;
Fig. 10 ist ein vertikaler Schnitt durch Fig. 9 und zeigt
die Verbinder in vollständig zusammengestecktem Zustand;
Fig. 11A und 11B stellen eine Schaltungsanordnung einer
Erfassungsschaltung dar, die ausgebildet ist, den
zusammengesteckten Zustand des speiseseitigen Verbinders A und
des empfangsseitigen Verbinders B zu erfassen;
Fig. 12 ist eine perspektivische Ansicht einer
herkömmlichen Einspeise-Steckverbindung in getrenntem Zustand;
und
Fig. 13 zeigt einen vertikalen Schnitt durch die Anordnung
nach Fig. 12 in verbundenem Zustand.
Wie in den Fig. 1 bis 5 gezeigt, besteht die
Einspeise-Steckverbindung aus einem speiseseitigen Verbinder A,
der seitens der Energie liefernden Einrichtung (nicht
dargestellt) angebracht ist, und einem empfangsseitigen
Verbinder B, der an einer Automobilkarosserie befestigt ist.
Der speiseseitige Verbinder A weist einen Verbinderkörper
1 und ein Schutzgehäuse 2 auf. Das Schutzgehäuse 2 zerfällt in
zwei Teile - ein Hauptgehäuse 2A und ein Seitengehäuse 2B. Das
Hauptgehäuse 2A besteht aus einem den Verbinderkörper 1
aufnehmenden Zylinderteil 3, einem mit dem Zylinderteil 3
einstückigen Halbzylinderteil 4, dessen obere Hälfte offen ist,
und einem Wannenteil 5, das einstückig vom Halbzylinderteil 4
unter einem Winkel abgeht. Das Seitengehäuse 2B ist als
Abdeckung ausgebildet, die ein Zylinderdeckelteil 6 und ein
Wannendeckelteil 7 aufweist, welche dem Halbzylinderteil 4 bzw.
dem Wannenteil 5 entsprechen. Das Wannenteil 5 und das
Wannendeckelteil 7 bilden einen Handgriff des speiseseitigen
Verbinders A. Am hinteren Ende des Wannendeckelteils 7 ist eine
Aussparungsplatte 8 mit einer Aussparung 9 zum Durchführen von
Drähten angeordnet.
Mit der Bezugsziffer 10 ist ein eine Aufhängeöse 10a
aufweisendes Hakenteil bezeichnet. Das Hakenteil 10 dient als
Druckaufnehmer, sobald ein Benutzer den Griff in die Hand
nimmt, um den speiseseitigen Verbinder A und den
empfangsseitigen Verbinder B miteinander zu kuppeln. Die
Aufhängeöse 10a ist vorhanden, damit der Verbinderkörper 1 an
einen Haken gehängt werden kann.
An einander zugewandten Kanten des Halbzylinderteils 4 und
des Zylinderdeckelteils 6, wo das Hauptgehäuse 2A und das
Seitengehäuse 2B aneinandergefügt werden, sind Vorsprünge 4a
und die Vorsprünge 4a aufnehmende Rücksprünge 6a ausgebildet.
Ein Ineinandergreifen der Vorsprünge 4a und der Rücksprünge 6a
beim Aufsetzen des Seitengehäuses 2B auf das Hauptgehäuse 2A
gewährleistet deren einfache Positionierung.
Das Hauptgehäuse 2A und das Seitengehäuse 2B können z. B.
dadurch aneinander befestigt werden, daß ein (nicht
dargestelltes) Befestigungsstück, das aus den Außenwänden des
Halbzylinderteils 4 und des Wannenteils 5 vorsteht, auf ein
komplementäres Befestigungsstück des Zylinderdeckelteils 6 und
des Wannendeckelteils 7 gesetzt wird und die Befestigungsstücke
dann zusammengeschraubt werden.
Das Schutzgehäuse 2 weist eine Öffnung 11 auf, die sich
durch das Zylinderteil 3 des Hauptgehäuses 2A und das
Zylinderdeckelteil 6 des Seitengehäuses 2B erstreckt. In dieser
Öffnung 11 ist schwenkbar ein Verriegelungshebel 12 zum
Verriegeln des empfangsseitigen Verbinders B montiert.
Das heißt, das Zylinderteil 3 ist an seiner Oberseite mit
einer rechteckigen Ausnehmung 11a ausgebildet, die von der
Hinterkante des Zylinderteils 3 ausgeht. Das Zylinderdeckelteil
6 ist mit einer breiten Ausnehmung 11c ausgebildet, die sich
von der Vorderkante des Zylinderdeckelteils 6 ausgehend durch
eine Ausnehmung 11b erstreckt, welche die gleiche Breite wie
die Ausnehmung 11a hat. Diese Ausnehmungen 11a bis 11c bilden
die Öffnung 11. Der Verbinderkörper 1 besitzt an einer
rückseitigen Hälfte seines Umfangsteils ein Paar von Laschen
18, 18, die in Richtung der Ausnehmung 11b vorstehen. Die
Laschen 18, 18 weisen je ein Stiftloch 18a auf, durch die ein
Verriegelungsstift 16 geführt ist, der drehbar ein
Drehachsenteil 13 lagert, welches in der Mitte der Unterseite
des Verriegelungshebels 12 ausgebildet ist. Eine Rückstellfeder
17 ist über den Verriegelungsstift 16 gesteckt, um einen an der
hinteren Hälfte des Verriegelungshebels 12 befindlichen
Betätigungsabschnitt 15 nach oben und dadurch eine am
Vorderende befindliche Verriegelungsklaue 14 in Richtung
Verbinderkörper 1 zu drücken.
Wie an einem weiter unten beschriebenen zweiten
Ausführungsbeispiel gezeigt, ist es möglich, am
Verriegelungshebel 12 anstelle der Verriegelungsklaue 14 eine
Verriegelungsausnehmung und am empfangsseitigen Verbinder B
eine Verriegelungsklaue auszubilden, die in die
Verriegelungsausnehmung eingreift.
An der hinteren Hälfte des Umfangsteils des
Verbinderkörpers 1 ist zusätzlich zu den Laschen 18, 18 ein
Flansch 19 angeformt. Durch diesen Flansch 19 sind der
Verbinderkörper 1 und das Zylinderteil 3 des Hauptgehäuses 2A
einstückig ausgebildet.
Der Verbinderkörper 1 besitzt drei große Klemmenkammern 20
und drei kleine Klemmenkammern 20′. Die großen Klemmenkammern
20 beherbergen Starkstrom-Klemmen 22, und die kleinen
Klemmenkammern 20′ beherbergen Signalstrom-Klemmen 22′. Diese
Klemmen 22, 22′ werden durch in den Klemmenkammern 20
angeordnete, federnde Arretierungsarme 21 bzw. 21′ an einem
Ausweichen nach hinten gehindert. An den Klemmen 22, 22′
angeschlossene Drähte 24, 24′ sind an Drahtanschlußorganen 22a,
22a′, die sich am hinteren Ende der Klemmen befinden,
eingeklemmt und mit Hilfe wasserdichter Gummidurchführungen 23,
23′ gesichert, verlaufen durch das von Wannenteil 5 und
Wannendeckelteil 7 des Schutzgehäuses 2 gebildete Griffteil und
treten dann am hinteren Ende durch die Aussparung 9 der
Aussparungsplatte 8 heraus.
Der Vorderabschnitt der Umfangswand des Verbinderkörpers 1
ist als zurückgesetzte und mit einer Stufe versehene Wand 25
ausgebildet, über die eine auf einem wasserdichten O-Ring 26
sitzende Kappe 27 gezogen ist. Die Kappe 27 ist mit
Stifteinstecklöchern 28, 28′ versehen, die den Klemmenkammern
20, 20′ zugeordnet sind.
Am Außenumfang eines Kontaktstifte 31, 31′ beherbergenden
und haltenden Verbinderkörpers 32 des empfangsseitigen
Verbinders B ist eine sich vorwölbende Hülse 33 ausgebildet,
die in einen Ringraum zwischen dem Zylinderteil 3 und dem
Verbinderkörper 1 des speiseseitigen Verbinders A gesteckt ist.
Diese Hülse 33 wird befestigt, indem ein Umfangsflansch 34 am
(nicht dargestellten) Fahrzeugaufbau mittels Bolzen angebracht
wird. Die Bezugsziffern 35, 35′ bezeichnen Kontaktstiftkammern,
die Bezugsziffern 36, 36′ federnde Arretierungsarme und die
Bezugsziffern 37, 37′ wasserdichte Gummidurchführungen. Die
Kontaktstifte 31, 31′ werden von den federnden
Arretierungsarmen 36, 36′ auf ähnliche Weise wie beim
speiseseitigen Verbinder A gehalten.
Am Außenumfang des empfangsseitigen Verbinders B ist eine
Führungsnut 38 ausgebildet, die in Axialrichtung vom
Verbinderkörper 32 zur Hülse 33 verläuft. Am Vorderende der
Führungsnut 38 ist ein Eingriffsstück 39 ausgebildet, in das
die Verriegelungsklaue 14 des Verriegelungshebels 12 eingreift.
Das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel betrifft
zwar den Fall, daß der speiseseitige Verbinder A die Klemmen
22, 22′ und der empfangsseitige Verbinder B die Kontaktstifte
31, 31′ aufweist, aber es ist auch möglich, die Bauart der
Verbinderkörper 1, 32 so abzuändern, daß die Klemmen und
Kontaktstifte vertauscht sind.
Als nächstes wird unter Bezugnahme auf Fig. 5 das
Zusammenstecken des speiseseitigen Verbinders A und des
empfangsseitigen Verbinders B erläutert.
Der speiseseitige Verbinder A wird am Griff (Wannenteil 5
und Wannendeckelteil 7) gehalten und so gegen den
empfangsseitigen Verbinder B gedrückt, daß die Achse des
Verriegelungshebels 12 und die Achse der Führungsnut 38
miteinander fluchten.
Während die Hülse 33 des empfangsseitigen Verbinders B in
den Ringraum zwischen dem Zylinderteil 3 und dem
Verbinderkörper 1 des speiseseitigen Verbinders A eintritt,
gelangen die beiden Verbinder A, B in zunehmenden Eingriff
miteinander. Dann berührt das am Vorderende der Hülse 33
befindliche Eingriffsstück 39 die Verriegelungsklaue 14,
gleitet weiter vorwärts und schiebt dabei gegen die Federkraft
der Rückstellfeder 17 den Verriegelungshebel 12 nach oben, mit
dem Ergebnis, daß die Kontaktstifte 31, 31′ beginnen,
elektrische Kontaktflächen 22b, 22b′ der Klemmen 22, 22′ zu
berühren (siehe Fig. 4).
Sobald das Eingriffsstück 39 über die Verriegelungsklaue
14 hinweggleitet und sich an dieser vorbeibewegt, schnappt der
Verriegelungshebel 12 infolge der elastischen Kraft der
Rückstellfeder 17 nach unten, verriegelt dabei die Verbinder A,
B miteinander und schließt damit gleichzeitig den Steckvorgang
zwischen den Klemmen 22 und Kontaktstiften 31 (bzw. 22′ und
31′) ab. Der O-Ring 26 stellt eine wasserdichte Abdichtung
zwischen dem Verbinderkörper 1 und der Hülse 33 her.
Ein durch das Zusammenstecken einer Klemme 22′ und eines
Kontaktstifts 31′ erzeugtes Signal kann verwendet werden, um
Beginn und Ende der Zuführung elektrischen Stroms zum
speiseseitigen Verbinder A und empfangsseitigen Verbinder B zu
steuern (z. B. einen Magnetschalter zu schließen bzw. zu öffnen
und eine Warnlampe zum Blinken zu bringen).
Entriegelung und Trennung der Verbinder A, B lassen sich
sehr leicht wie folgt durchführen. Der Betätigungsabschnitt 15
des Verriegelungshebels 12 wird niedergedrückt, um die
Verriegelungsklaue 14 von dem Eingriffsstück 39 zu lösen,
wonach die Bedienungsperson den Handgriff zu sich heranzieht.
Fig. 6 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung
einer zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform des
speiseseitigen Verbinders. Fig. 7 zeigt einen vertikalen
Schnitt durch einen wesentlichen Teil der Anordnung nach Fig. 6
in zusammengebautem Zustand. Fig. 8 ist ein Querschnitt entlang
der Linie a-a in Fig. 7. Bauteile, die jenen der ersten
Ausführungsform entsprechen, sind mit gleichen Bezugsziffern -
mit oder ohne Apostroph - bezeichnet, und eine nähere
Beschreibung dieser Bauteile unterbleibt.
In diesen Figuren ist mit A′ ein speiseseitiger Verbinder,
mit 41 ein Verriegelungshebel, mit 46 ein Schieber zum
Kontrollieren der Verriegelung und mit 54 eine Schieberkammer
bezeichnet. Die Schieberkammer 54 hat die Gestalt eines
Gewölbes mit offener Vorder- und Rückseite und wölbt sich
einstückig von einem Zylinderteil 3′ eines Hauptgehäuses 2A′ so
nach oben, daß sie eine Öffnung 11′ im Zylinderteil 3′
umschließt. Die Schieberkammer 54 besitzt an den Innenflächen
ihrer Seitenwände Führungsnuten 55 zur Aufnahme des Schiebers
46.
Der Verriegelungshebel 41 besitzt an seiner Unterseite in
der Mitte einen Drehachsenteil 42, eine vor dem Drehachsenteil
42 ausgebildete Verriegelungsausnehmung 43 und an seinem
hinteren Ende einen Betätigungsabschnitt 44. Der Drehachsenteil
42 ist im Zylinderteil 3′ mittels eines Verriegelungsstifts 16,
auf dem eine Rückstellfeder 17 sitzt, drehbar gelagert. Mit 56
ist eine Bohrung für den Verriegelungsstift 16 bezeichnet. Der
Verriegelungshebel 41 ist in der Öffnung 11′ in der gleichen
Weise wie beim ersten Ausführungsbeispiel drehbar gelagert, mit
der Ausnahme, daß er mit einer hinter der
Verriegelungsausnehmung 43 befindlichen zweiten
Verriegelungsausnehmung 45 versehen ist. Die
Verriegelungsausnehmung 45 ist als sogenannte halbverriegelnde
Ausnehmung ausgebildet, deren vorderer Rand eine geneigte, die
Ausnehmung nach oben erweiternde Fläche 45a ist und deren
hinterer Rand eine vertikale Fläche 45b ist.
Am Außenumfang des empfangsseitigen Verbinders B′ ist
anstelle des Eingriffsstücks 39 eine Verriegelungsklaue 60
ausgebildet, welche in die Verriegelungsausnehmung 43
eingreift.
Der Schieber 46 weist folgende Merkmale auf:
Führungsleisten 48, die entlang beider Seiten eines sattelförmigen Hauptkörpers 47 abstehen und ausgebildet sind, in die Führungsnuten 55 der Schieberkammer 54 einzugreifen; einen Betätigungsabschnitt 49 an der Oberseite des Hauptkörpers 47; ein vor dem Hauptkörper 47 befindliches federndes Verriegelungsstück 50; und einen Betätigungsansatz 52, der unter dem hinteren Teil einer Führungsleiste 48 einstückig am Hauptkörper 47 angeformt und ausgebildet ist, einen weiter unten beschriebenen Mikroschalter 57 zu betätigen. Das federnde Verriegelungsstück 50 besitzt an seinem Vorderende eine Verriegelungsklaue 51, deren Vorderseite eine geneigte, die Klaue nach oben erweiternde, der Gestalt der Verriegelungsausnehmung 45 folgende Fläche 51a ist und deren Rückseite eine vertikale Fläche 51b ist. Am hinteren Ende des Betätigungsansatzes 52 ist eine geneigte Betätigungsfläche 53 ausgebildet.
Führungsleisten 48, die entlang beider Seiten eines sattelförmigen Hauptkörpers 47 abstehen und ausgebildet sind, in die Führungsnuten 55 der Schieberkammer 54 einzugreifen; einen Betätigungsabschnitt 49 an der Oberseite des Hauptkörpers 47; ein vor dem Hauptkörper 47 befindliches federndes Verriegelungsstück 50; und einen Betätigungsansatz 52, der unter dem hinteren Teil einer Führungsleiste 48 einstückig am Hauptkörper 47 angeformt und ausgebildet ist, einen weiter unten beschriebenen Mikroschalter 57 zu betätigen. Das federnde Verriegelungsstück 50 besitzt an seinem Vorderende eine Verriegelungsklaue 51, deren Vorderseite eine geneigte, die Klaue nach oben erweiternde, der Gestalt der Verriegelungsausnehmung 45 folgende Fläche 51a ist und deren Rückseite eine vertikale Fläche 51b ist. Am hinteren Ende des Betätigungsansatzes 52 ist eine geneigte Betätigungsfläche 53 ausgebildet.
An der Innenfläche der Rückwand des Zylinderdeckelteils 6′
des Seitengehäuses 2B′ ist ein wasserfester Mikroschalter 57
und an der Außenfläche derselben Rückwand eine Leuchtdiode 59
befestigt, die leuchtet, solange eine Drehfahne 58 flachliegt,
und nicht leuchtet, solange die Drehfahne 58 hochsteht.
Eine Mehrzahl von Anschlüssen 57a des Mikroschalters 57
sind mit Anschlußdrähten 24′ der Signalleitungs-Klemmen 22′ des
Verbinderkörpers 1 verbunden (s. Fig. 4), um einen
Erfassungsschaltkreis 61 - wie in den Fig. 11A und 11B
gezeigt - zu bilden, der dazu dient, den verriegelten Zustand
des speiseseitigen Verbinders A′ und des empfangsseitigen
Verbinders B′ zu erfassen.
Als nächstes wird unter Bezugnahme auf die Fig. 9 und
10 beschrieben, wie der mit dem Schieber 46 ausgestattete
speiseseitige Verbinder A′ verwendet wird.
Wie in Fig. 7 - mit nicht eingestecktem speiseseitigen
Verbinder A′ - gezeigt, gleiten die Führungsleisten 48 des
Schiebers 46 - geführt von den Führungsnuten 55 (s. Fig. 8) -
nach vorne, sobald der Schieber 46 in Richtung des Pfeils P in
die Schieberkammer 54 geschoben wird, und bewirken, daß die am
Vorderende befindliche Verriegelungsklaue 51 in die
Verriegelungsausnehmung 43 des Verriegelungshebels 41
eingreift. Dies ist ein vorläufiger Verriegelungszustand.
Die Hinterkante der Verriegelungsausnehmung 43 wirkt auf
die hintere vertikale Fläche 51b der Verriegelungsklaue 51 als
Anschlag, der eine Rückkehr der Klaue verhindert, so daß der
Schieber 46 nicht ohne weiteres zurückgezogen werden kann, wenn
versucht wird, den Schieber 46 entgegen der Pfeilrichtung P zu
ziehen.
Fig. 9 zeigt einen Zustand, in dem der speiseseitige
Verbinder A′ und der empfangsseitige Verbinder B′
ineinandergesteckt sind und die Klemmen 22 und Kontaktstifte 31
(bzw. 22′ und 31′) vollständig miteinander verbunden sind.
In diesem vollständig zusammengesteckten Zustand greift
die Verriegelungsklaue 60 des empfangsseitigen Verbinders B′ in
die Verriegelungsausnehmung 43 des Verriegelungshebels 41 ein,
um den speiseseitigen Verbinder A′ am empfangsseitigen
Verbinder B′ zu verriegeln. Infolge dieses
Verriegelungsvorgangs drückt die Verriegelungsklaue 60 die
Verriegelungsklaue 51 des federnden Verriegelungsstücks 50 des
Schiebers 46 nach oben und hebt dadurch die vorläufige
Verriegelung des Schiebers 46 auf, so daß der Schieber 46 in
der Schieberkammer 54 vor- und zurückgeschoben werden kann.
Sobald in diesem Zustand der Schieber 46 durch einen
Finger in Richtung des Pfeils Q zurückgezogen wird, wie in Fig.
10 gezeigt, greift die Verriegelungsklaue 51 in die zweite
Verriegelungsausnehmung 45 des Verriegelungshebels 41 ein, um
das zusammengesteckte Verbinderpaar vollständig miteinander zu
verriegeln. Gleichzeitig drückt die geneigte Betätigungsfläche
53 am hinteren Ende des Betätigungsansatzes 52 des Schiebers 46
gegen die Drehfahne 58 des Mikroschalters 57. Dies schließt
einen Schaltkontakt 57′ der Erfassungsschaltung 61 und bringt
dadurch die Leuchtdiode 59 zum Leuchten.
Das Leuchten der Leuchtdiode 59 bestätigt, daß der
speiseseitige Verbinder A′ und der empfangsseitige Verbinder B′
vollständig zusammengesteckt und verriegelt sind und daß die
elektrische Stromspeiseverbindung aufgebaut ist.
Wie im ersten Ausführungsbeispiel beschrieben, weist der
speiseseitige Verbinder A′ drei Signalleitungs-Klemmen 22′ auf;
daher kann eine dieser Klemmen zur Bildung eines Steuerkreises
verwendet werden, der die Einspeisung elektrischer Energie in
Gang setzt, sobald der Mikroschalter 57 geschlossen wird.
Wie aus Fig. 9 ersichtlich, wird die vorläufige
Verriegelung des Schiebers 46 im Verriegelungshebel 41 nicht
aufgehoben, wenn der speiseseitige Verbinder A′ und der
empfangsseitige Verbinder B′ nicht vollständig zusammengesteckt
sind; dann kann der Schieber 46 nicht wie in Fig. 10 gezeigt
nach hinten geschoben werden. Dies beugt einem unvollständigen
Zusammenstecken des Verbinderpaares vor. Das Vorsehen des oben
genannten Steuerkreises kann verhindern, daß in unvollständig
zusammengestecktem Zustand elektrischer Strom zugeführt wird.
Nachdem die Stromeinspeisung schließlich beendet ist -
d. h. der Schieber 46 befindet sich in seiner vollständig
verriegelten Lage - löst sich der Schieber 46, wenn er entgegen
der in Fig. 10 gezeigten Pfeilrichtung Q kräftig nach vorne
geschoben wird, da die Verriegelungsklaue 51 und die
Verriegelungsausnehmung 45 die besagte halbverriegelnde Bauform
(geneigte Flächen 45a und 51a) aufweisen. Daher kann der
Schieber 46 nach vorne bewegt werden. Sobald der Schieber 46
die in Fig. 9 dargestellte Stellung erreicht, löst - wie im
ersten Ausführungsbeispiel - ein
Niederdrücken des Betätigungsabschnitts 44 des
Verriegelungshebels 41 die Verriegelungsausnehmung 43 von der
Verriegelungsklaue 60. Nun kann der speiseseitige Verbinder A′
vom empfangsseitigen Verbinder B′ abgezogen werden.
Die Verwendung des Schiebers 46, der sich bezüglich des
Verriegelungshebels 41 zwischen der vorläufigen
Verriegelungsstellung und der vollständig verriegelten Stellung
bewegt, ermöglicht bei der zweiten Ausführungsform eine
Kontrolle des vollständigen Ineinandersteckens und Verriegelns
zwischen dem speiseseitigen Verbinder A′ und dem
empfangsseitigen Verbinder B′. Das Vorsehen der
Schaltereinrichtung, die betätigt wird, sobald der Schieber 46
in die vollständig verriegelte Stellung bewegt wird, erlaubt
außerdem eine Kontrolle des Steck- und
Stromspeise-Zustands.
Wie oben ausgeführt, ist die erfindungsgemäße
Einspeise-Steckverbindung mit folgenden Merkmalen ausgestattet:
einem speiseseitigen Verbinder A zum Anschluß an einer Stromversorgungseinrichtung; und
einem empfangsseitigen Verbinder B zum Einbau in einer Fahrzeugkarosserie;
wobei der speiseseitige Verbinder A folgende Merkmale aufweist:
einen Verbinderkörper 1, der eine Mehrzahl von Kontaktklemmen 22, 22′ oder Kontaktstiften 31, 31′ enthält;
ein Schutzgehäuse 2, das den Verbinderkörper 1 enthält;
und einen Verriegelungshebel 12 zum Eingreifen in den empfangsseitigen Verbinder B;
wobei das Schutzgehäuse 2 folgende Merkmale aufweist:
ein Hauptgehäuse 2A mit einem den Verbinderkörper 1 enthaltenden Zylinderteil 3, einem mit dem Zylinderteil 3 einstückigen Halbzylinderteil 4, dessen obere Hälfte offen ist, und einem Wannenteil 5, das einstückig vom Halbzylinderteil 4 unter einem Winkel absteht;
ein Seitengehäuse 2B, das den Halbzylinderteil 4 und den Wannenteil 5 bedeckt; und
eine Öffnung 11, die sich vom Zylinderteil 3 des Hauptgehäuses 2A zum Seitengehäuse 2B erstreckt; wobei der Verbinderkörper 1 über einen am Umfang des Verbinderkörpers 1 angeformten Flansch 19 einstückig mit dem Zylinderteil 3 des Hauptgehäuses 2A ausgebildet ist und der zum Eingriff in den empfangsseitigen Verbinder B ausgebildete Verriegelungshebel 12 in der Öffnung 11 angeordnet ist.
einem speiseseitigen Verbinder A zum Anschluß an einer Stromversorgungseinrichtung; und
einem empfangsseitigen Verbinder B zum Einbau in einer Fahrzeugkarosserie;
wobei der speiseseitige Verbinder A folgende Merkmale aufweist:
einen Verbinderkörper 1, der eine Mehrzahl von Kontaktklemmen 22, 22′ oder Kontaktstiften 31, 31′ enthält;
ein Schutzgehäuse 2, das den Verbinderkörper 1 enthält;
und einen Verriegelungshebel 12 zum Eingreifen in den empfangsseitigen Verbinder B;
wobei das Schutzgehäuse 2 folgende Merkmale aufweist:
ein Hauptgehäuse 2A mit einem den Verbinderkörper 1 enthaltenden Zylinderteil 3, einem mit dem Zylinderteil 3 einstückigen Halbzylinderteil 4, dessen obere Hälfte offen ist, und einem Wannenteil 5, das einstückig vom Halbzylinderteil 4 unter einem Winkel absteht;
ein Seitengehäuse 2B, das den Halbzylinderteil 4 und den Wannenteil 5 bedeckt; und
eine Öffnung 11, die sich vom Zylinderteil 3 des Hauptgehäuses 2A zum Seitengehäuse 2B erstreckt; wobei der Verbinderkörper 1 über einen am Umfang des Verbinderkörpers 1 angeformten Flansch 19 einstückig mit dem Zylinderteil 3 des Hauptgehäuses 2A ausgebildet ist und der zum Eingriff in den empfangsseitigen Verbinder B ausgebildete Verriegelungshebel 12 in der Öffnung 11 angeordnet ist.
Dank dieser Konstruktion ist es möglich, eine
unvollständige Verbindung des Verbinderpaars zuverlässig zu
verhindern und ein einfaches, mit einem Handgriff erfolgendes
Zusammenstecken und Trennen der Kupplung und des Steckers zu
erlauben.
Durch Verwendung eines Schiebers, der sich bezüglich des
Verriegelungshebels zwischen der vorläufig verriegelten
Stellung und der vollständig verriegelten Stellung bewegt,
vereinfacht sich die Überprüfung des vollständigen Steck- und
Verriegelungszustands des Verbinderpaars und wird gleichzeitig
ein unvollständiges Zusammenstecken verhindert. Da außerdem der
Schieber zum Betätigen der Schalteinrichtung verwendet wird, um
eine Lampe anzuschalten, kann der vollständige Steck- und
Verriegelungszustand elektrisch überprüft werden.
Claims (4)
1. Einspeise-Steckverbindung mit:
einem speiseseitigen Verbinder (A) zum Anschluß an einer Stromversorgungseinrichtung; und
einem empfangsseitigen Verbinder (B) zum Einbau in einer Fahrzeugkarosserie;
wobei der speiseseitige Verbinder (A) folgende Merkmale aufweist:
einen Verbinderkörper (1), der eine Mehrzahl von Kontaktklemmen (22, 22′) oder -stiften (31, 31′) enthält;
ein Schutzgehäuse (2), das den Verbinderkörper (1) enthält; und einen Verriegelungshebel (12) zum Eingreifen in den empfangsseitigen Verbinder (B);
wobei das Schutzgehäuse (2) folgende Merkmale aufweist:
ein Hauptgehäuse (2A) mit einem den Verbinderkörper (1) enthaltenden Zylinderteil (3), einem mit dem Zylinderteil (3) einstückigen Halbzylinderteil (4), dessen obere Hälfte offen ist, und einem Wannenteil (5), das einstückig vom Halbzylinderteil (4) unter einem Winkel absteht;
ein Seitengehäuse (2B), das den Halbzylinderteil (4) und den Wannenteil (5) bedeckt; und
eine Öffnung (11), die sich vom Zylinderteil (3) des Hauptgehäuses (2A) zum Seitengehäuse (2B) erstreckt;
wobei der Verbinderkörper (1) über einen am Umfang des Verbinderkörpers (1) angeformten Flansch (19) einstückig mit dem Zylinderteil (3) des Hauptgehäuses (2A) ausgebildet ist und der zum Eingriff in den empfangsseitigen Verbinder (B) ausgebildete Verriegelungshebel (12) in der Öffnung (11) angeordnet ist.
einem speiseseitigen Verbinder (A) zum Anschluß an einer Stromversorgungseinrichtung; und
einem empfangsseitigen Verbinder (B) zum Einbau in einer Fahrzeugkarosserie;
wobei der speiseseitige Verbinder (A) folgende Merkmale aufweist:
einen Verbinderkörper (1), der eine Mehrzahl von Kontaktklemmen (22, 22′) oder -stiften (31, 31′) enthält;
ein Schutzgehäuse (2), das den Verbinderkörper (1) enthält; und einen Verriegelungshebel (12) zum Eingreifen in den empfangsseitigen Verbinder (B);
wobei das Schutzgehäuse (2) folgende Merkmale aufweist:
ein Hauptgehäuse (2A) mit einem den Verbinderkörper (1) enthaltenden Zylinderteil (3), einem mit dem Zylinderteil (3) einstückigen Halbzylinderteil (4), dessen obere Hälfte offen ist, und einem Wannenteil (5), das einstückig vom Halbzylinderteil (4) unter einem Winkel absteht;
ein Seitengehäuse (2B), das den Halbzylinderteil (4) und den Wannenteil (5) bedeckt; und
eine Öffnung (11), die sich vom Zylinderteil (3) des Hauptgehäuses (2A) zum Seitengehäuse (2B) erstreckt;
wobei der Verbinderkörper (1) über einen am Umfang des Verbinderkörpers (1) angeformten Flansch (19) einstückig mit dem Zylinderteil (3) des Hauptgehäuses (2A) ausgebildet ist und der zum Eingriff in den empfangsseitigen Verbinder (B) ausgebildete Verriegelungshebel (12) in der Öffnung (11) angeordnet ist.
2. Einspeise-Steckverbindung nach Anspruch 1, wobei das
Hauptgehäuse (2A′) mit einer die Öffnung (11′) schließenden,
gewölbeförmigen Schieberkammer (54) ausgebildet ist, wobei ein
Schieber (46) in der Schieberkammer (54) so angeordnet ist, daß
der Schieber (46) bezüglich des Verriegelungshebels (41)
zwischen einer vorläufig verriegelten und einer vollständig
verriegelten Stellung vor- oder zurückgeschoben werden kann,
und wobei eine Einrichtung (43, 51) zum vorläufigen Eingriff,
die zwischen dem Verriegelungshebel (41) und dem Schieber (46)
einen Eingriff herstellt, wenn der speiseseitige Verbinder (A′)
und der empfangsseitige Verbinder (B′) unvollständig
zusammengesteckt sind, und eine Einrichtung (45, 51) zum
vollständigen Eingriff, die zwischen dem Verriegelungshebel
(41) und dem Schieber (46) einen Eingriff herstellt, wenn die
besagten Verbinder (A′, B′) vollständig zusammengesteckt sind,
vorhanden sind.
3. Einspeise-Steckverbindung nach Anspruch 2, wobei die
Eingriffseinrichtungen aus einer am Schieber (46) ausgebildeten
Verriegelungsklaue (51) und zwei im Verriegelungshebel (41)
ausgebildeten Ausnehmungen (43, 45), nämlich einer ersten (43)
und einer zweiten (45) Ausnehmung, bestehen, wobei im
vollständig zusammengesteckten Zustand des speiseseitigen
Verbinders (A′) und des empfangsseitigen Verbinders (B′) der
vorläufige Eingriff zwischen der Verriegelungsklaue (51) und
der ersten Ausnehmung (43) gelöst wird und der Schieber (46) so
verschoben wird, daß die Verriegelungsklaue (51) in die zweite
Ausnehmung (45) eingreift.
4. Einspeise-Steckverbindung nach Anspruch 2 oder 3, wobei
das Schutzgehäuse (2B′) mit einer Schalteinrichtung (57, 58),
die vom Schieber (46; 52, 53) eingeschaltet wird, sobald sich
dieser in die vollständig verriegelte Stellung bewegt, und mit
einer
Anzeigeeinrichtung (59), die bei Erhalt eines Schaltsignals aus
der Schalteinrichtung (57, 58) aufleuchtet, versehen ist.
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